Question

19．某学习小组对实验室久置的NaOH的变质程度进行探究．先称取13.3g 的NaOH样品（杂质为Na₂CO₃），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%的稀盐酸，实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO₂气体的质量关系如图所示．
（1）NaOH变质化学方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O，
（2）检验NaOH是否变质并除去部分变质的NaOH中的杂质的化学方程式Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH
（3）该样品中Na₂CO₃的质量是5.3g
（4）KOH是一种比NaOH碱性更强的碱．用熟石灰粉与草木灰（主要成分是K₂CO₃）按一定比例混合可制得高效环保农药“黑白粉”．使用时，选择在有露水的早晨，把“黑白粉”撒在植物茎叶上，可消除忌碱虫体．①“黑白粉”比熟石灰更高效，是由于生成了碱性更强的KOH，反应的化学方程式是Ca（OH）₂+K₂CO₃=CaCO₃↓+2KOH．
②“黑白粉”还可提供植物必需的营养素是K（填元素符号）．
（5）根据“盐酸与NaOH反应所用的质量”，对照图象，你发现了什么问题？
（只要答案合理就给分）NaOH被中和后，滴加盐酸，为何没有立即产生CO₂气体．
（6）实验过程中盐酸与NaOH反应所用的质量（计算结果精确至小数点后一位）．

Answer 1

分析 （1）根据NaOH变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应解答；
（2）根据检验NaOH是否变质并除去部分变质的NaOH中的杂质可以用氢氧化钙解答；
（3）根据盐酸与碳酸钠反应的化学方程式和生成的二氧化碳的质量，列出比例式，就可计算出该样品中Na₂CO₃的质量；
（4）①根据氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾解答；②根据植物需要的营养元素有N、P、K，“黑白粉”中含有K 元素解答；
（5）由图象可知，滴入盐酸的质量到60g以后才有气体产生．这是一个问题．
（6）根据：“样品质量-样品中Na₂CO₃的质量=NaOH的质量”计算出NaOH的质量，然后根据氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式和NaOH的质量，列出比例式，即可计算出实验过程中盐酸与NaOH反应所用的HCl质量，然后根据溶质的质量分数公式计算即可．

解答 解：
（1）NaOH变质是氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应，化学方程式为：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）检验NaOH是否变质并除去部分变质的NaOH中的杂质可以用氢氧化钙，化学方程式为：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（3）设该样品中Na₂CO₃的质量是x，
2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+H₂O+CO₂↑
          106                             44
            x                             2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{2.2g}$
解之得：x=5.3g．
（4）①氢氧化钙与碳酸钾反应生成碳酸钙和氢氧化钾，化学方程式为Ca（OH）₂+K₂CO₃=CaCO₃↓+2KOH；
②植物需要的营养元素有N、P、K，“黑白粉”中含有K元素．
（5）NaOH被中和后，滴加盐酸，为何没有立即产生CO₂气体（其他合理答案也给分）．
（6）NaOH的质量=13.3g-5.3g=8g，
设实验过程中盐酸与NaOH反应所用的HCl质量为y，
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40      36.5
8g        y
$\frac{40}{8g}=\frac{36.5}{y}$
解之得：y=7.3g
$\frac{7.3g}{14.6%}$100%=50.0g．
故答案为：50.0g．
答案：
（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（3）5.3g；
（4）①Ca（OH）₂+K₂CO₃=CaCO₃↓+2KOH；    ②K；
（5）NaOH被中和后，滴加盐酸，为何没有立即产生CO₂气体（其他合理答案也给分）
（6）实验过程中盐酸与NaOH反应所用的质量为50g．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和溶质的质量分数公式进行计算的能力．